专利名称：移动通信系统中变码器的控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统中控制变码器操作的一种方法，在该系统中变码器通过电信连接连接到基站，变码器从基站接收包含语音参数的帧，将其解码成语音信号，发送给移动业务交换中心，变码器还将从移动业务交换中心接收的语音信号编码成语音参数，在帧中发送给基站。本发明还涉及一种移动通信系统，包括移动业务交换中心、基站和变码器，用于在移动业务交换机和基站之间传送电信信号，在该系统中基站通过电信连接连接到变码器，变码器从基站接收包含语音参数的帧，将其解码成语音信号，发送给移动业务交换中心，变码器还将从移动业务交换中心接收的语音信号编码成语音参数，在帧中发送给基站。
本发明尤其涉及GSM移动通信系统(全球移动通信系统)的变码器和基站之间的数据传输。但是，需要注意，尽管以下特别针对GSM系统描述本发明，但本发明还可以应用于其它相应的移动通信系统。
GSM系统中的无线路径是数字化的，它所需要的频谱取决于无线路径所用的传输速度。无线路径所用的传输速度越高，它所需要的频谱越宽。因此，固定PSTN／ISDN电话网(公众电话交换网／综合业务数字网)的语音编码不适用于GSM系统的无线路径，利用前述语音编码，每个业务信道的数字编码数据以64kbit／s传送。因此，GSM系统的无线路径上采用RPE—LTP(定期脉冲激励—长期预测)语音编码来取代固定的网络语音编码。
在GSM系统中，变码器TRAU(变码器速率适配单元)位于基站和移动业务交换中心之间，在该变码器中，必要的语音编码和速度调整属性是集中的，因而基站从无线路径接收并发送给变码器的参数可以解码成语音信号，发送给移动业务交换中心。对应地，从移动业务交换中心接收的语音信号可以编码成语音参数，发送给基站。变码器的移动业务交换中心接口是64kbit／s，基站接口是8或16kbit／s。
在已知的GSM系统中，基站和变码器单元之间通常采用2Mbit／s电路交换PCM(脉码调制)连接，利用它可以按照GSM规范08．60和08．61节在TRAU帧中发送语音参数。在下行方向上，基站接收的TRAU帧的长度是320比特，其时长是20毫秒。只有在基站接收了整个TRAU帧之后，基站才能将其转发到无线路径。因为GSM系统是时分复用(TDMA，时分多址接入)的，所以与特定呼叫相关联的TRAU帧的内容无法在任意时刻发送到无线路径，而是只能在分配给该特定呼叫的时隙中发送。因此，需要同步基站从变码器接收到整个TRAU帧的时间点和基站将其发送到无线路径的时间点。基站最好在接收到整个TRAU帧之后立即将该TRAU帧的内容发送到无线路径。
在GSM系统中，TRAU帧的同步的实现方式是基站不断监视以确定它接收到的TRAU帧定时是否需要调整，利用上行方向上发送的TRAU帧的定时调整比特向变码器指示调整需求。变码器则调整下行方向上发送的TRAU帧的发送时刻。这种已知方法的缺陷在于，如果从变码器向基站发送信息的传输时延变长，则基站的调整算法变得不稳定，不再能发现正确的调整需要，基站也无法向变码器正确地指示定时调整需要。因此，基站发送给变码器的调整需求信息会不正确，使得TRAU帧的同步的恶化越来越严重。
本发明的一个目的是消除上述问题并提供一种方案，利用该方案可以尽可能简单地控制移动通信网中变码器的操作，尤其是变码器与基站的协作，并进可能有效地利用资源。该目的通过本发明的方法实现，其特征在于，向基站发送预定的控制信息，使得基站能够通过所述电信连接控制变码器的操作。
本发明的基本思想在于，如果变码器由基站控制，则可以避免分别向变码器和基站发送控制信息的情况。按照本发明，基站和变码器之间存在数据传输连接的情况可以用于在这两者之间传送控制信息，从而消除了直接向基站和变码器发送各自的控制信息的需要。
本发明还涉及一种可以应用本发明的移动通信系统。本发明移动通信系统的特征在于，移动通信系统包括向基站发送预定控制信息的控制装置，基站在接收到控制信息之后，利用所述电信连接控制变码器的操作。
在本发明移动通信系统的一种优选实施例中，变码器包括调整装置，后者在从基站接收到指示需要调整的信息之后，调整向基站发送帧的发送时刻。基站还包括检查装置，用于检查通过电信连接从变码器接收的帧的定时，以及向变码器发送指示需要调整定时的信息的装置。基站如下控制变码器的操作在接收到控制信息之后，停止向变码器发送指示接收的帧的定时需要调整的信息。
该实施例使得变码器的调整装置能够被抑制，即它们不再进行定时调整，而不需要直接向变码器发送单独的控制命令。在本发明的这种优选实施例中，向基站发送控制信息就以足够，由基站负责控制变码器。这种实施例在存在以下风险的情况下尤其有利，即基站所发送的定时信息完全不对的情况。这样，可以避免因与呼叫相关联的帧的发送过程中的不正确的定时信息而导致对用户的不必要的时延。因为基站可以由控制信息控制，所以同一变码器可以用于多个连接，通过向给定时刻使用的基站发送控制信息来激活/抑制定时信息的发送。因此，同一变码器可以用于例如通过卫星形成的连接和电缆连接，在卫星连接上传输时延相当长，因而需要阻止定时信息的传输，而在电缆连接上则需要传送定时信息。此外，基站可以是相同的，即同一基站既可以通过卫星连接与基站控制器通信，也可以通过电缆连接到基站控制器，因为定时信息的传送可以通过向基站发送控制信息来抑制。
在本发明的移动通信系统的另一优选实施例中，移动通信系统是GSM系统，从而由基站控制器组成的控制装置利用按照GSM规范08．58部分的“信道激活”消息向基站发送控制信息。该控制信息可以与其它必要的信息一起发送给基站，基站基于“信道激活”消息中包含的控制信息激活或抑制特定连接上向变码器的定时信息的发送。
本发明的方法和移动通信系统的优选实施例在后附从属权利要求2到4和6到10中公开。
下面结合附图，通过例子详细描述本发明，在附图中
图1是按照本发明的移动通信系统的第一优选实施例的框图；以及图2的表给出了GSM规范08．58部分的“信道激活”消息的内容。
图1是按照本发明的移动通信系统的第一优选实施例的框图。图1的移动通信系统可以是例如GSM系统。
图1所示基站BTS1通过地面站1和卫星3与基站控制器BSC通信。基站BTS2则通过电缆3与同一基站控制器BSC通信。
如果从移动业务交换中心MSC到移动台MS2的连接活跃，则远程变码器TRAU的编码器6将下行方向上从移动业务交换中心MSC接收的语音信号编码成语音参数，它将其放置于TRAU帧中，通过基站控制器BSC发送给基站BTS2。基站BTS2则一直等到接收了整个TRAU帧之后，才在分配给该帧的时隙中，通过无线路径将帧发送给移动台MS2。为了尽量减小正在进行的呼叫对移动台MS2的延时长，基站中TRAU帧的接收应当与该TRAU帧的内容在无线路径上的转发同步。在GSM系统中，这通过以下方式实现基站BTS2包括定时检查装置4，它测量接收到TRAU帧的时间点和TRAU帧中包含的语音参数可以转发到无线路径的时间点之间经过的时间。基于这种测量，基站BTS2的定时信息的发送装置5在上行方向上发送的TRAU帧中加入应当如何调整变码器TRAU所发送的TRAU帧的定时的信息。
变码器TRAU的解码器7则将从基站BTS2接收的语音参数解码成语音信号，发送给移动业务交换中心MSC。此外，变码器TRAU的定时调整单元8检测变码器所接收的TRAU帧中包含的定时信息，据此调整与呼叫相关联的，需要在下行方向上发送给基站BTS2的TRAU帧的定时。
另一方面，如果建立了从图1的移动业务交换中心MSC到移动台MS1的连接，则基站控制器BSC检测到连接的传输时延过长，基站BTS1无法以上述方式将正确的定时信息发送给变码器TRAU。实际上，从变码器向基站发送信息的传输时延应当不超过10毫秒，才能确保基站能将正确的定时信息发送给变码器。但是，通过卫星2建立的从变码器TRAU到基站BTS1的连接的传输时延约为250毫秒，也就是说它太长了。因此，基站控制器BSC按照本发明在GSM规范08．58部分8．4．1点定义的“信道激活”消息中将控制信息发送给基站BTS1。该控制信息抑制了基站BTS1的定时信息的发送装置5。该信息可以包括例如“校时”成分，它可以例如是3比特长，加入到“信道激活”消息的尾部。
在基站BTS1接收到“信道激活”消息中的“校时”成分时，它检测到该连接上没有涉及调整需求的信息需要发送给变码器TRAU，它抑制定时信息的发送单元5。将来，基站将从变码器接收TRAU帧，这些帧尚未同步到将其内容发送到无线路径的时间点。因此，TRAU帧的内容非常可能被缓存一会，才被发送到无线路径。另一方面，如果“信道激活”消息中没有包含“校时”成分，则以通常的方式激活定时信息的发送单元5。
基站控制器BSC可以在例如通过特定基站建立的所有连接的“信道激活”消息中加入“校时”成分。换句话说，如果基站通过卫星连接与变码器通信，则基站控制器可以自动在发送到基站的所有“信道激活”消息中加入“校时”成分。
图2的表给出了GSM规范08．58部分的“信道激活”消息的内容。按照本发明，已在消息中加入了一个可选成分，换句话说，长为3比特的“校时”成分。如果该成分包含在该消息中，则基站停止向变码器发送指示需要调整的信息。另一方面，如果该消息中没有包含这种成分，则基站正常工作，换句话说，它向变码器发送指示需要调整的信息。
应当理解，以上描述和附图仅用于说明本发明。对本领域技术人员而言，显然在不偏离后附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的前提下，可以通过多种方式改变和改进本发明。
权利要求
1．移动通信系统中控制变码器操作的一种方法，在该系统中变码器通过电信连接连接到基站，变码器从基站接收包含语音参数的帧，将其解码成语音信号，发送给移动业务交换中心，变码器还将从移动业务交换中心接收的语音信号编码成语音参数，在帧中发送给基站，其特征在于，向基站发送预定的控制信息，使得基站能够通过所述电信连接控制变码器的操作。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述系统中，基站监视从变码器接收到的帧的定时的调整需求，通过向变码器发送调整需求信息，向变码器指示调整需求，变码器响应于基站所指示的调整需求，调整发送时刻，发送给基站的所述控制信息使得基站能够如下控制变码器的操作停止指示变码器调整需求，从而变码器停止调整发送给基站的帧的发送时刻。
3．根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述移动通信系统是GSM系统，基站从变码器接收的帧是TRAU帧，所述控制信息在按照GSM规范08．58部分的“信道激活”消息中发送给基站。
4．根据权利要求1到3中任意一项的方法，其特征在于，还包括以下步骤确定变码器和基站之间允许的最长传输时延的限制；以及如果传输时延超过所述限制，则向基站发送所述控制信息。
5．一种移动通信系统，包括移动业务交换中心(MSC)、基站(BTS1、BTS2)和变码器(TRAU)，用于在移动业务交换机(MSC)和基站(BTS1、BTS2)之间传送电信信号，在该系统中基站(BTS1、BTS2)通过电信连接连接到变码器(TRAU)，变码器从基站(BTS1、BTS2)接收包含语音参数的帧，将其解码成语音信号，发送给移动业务交换中心(MSC)，变码器还将从移动业务交换中心(MSC)接收的语音信号编码成语音参数，在帧中发送给基站(BTS1、BTS2)，其特征在于，移动通信系统包括向基站(BTS1、BTS2)发送预定控制信息的控制装置(BSC)，以及基站(BTS1、BTS2)在接收到控制信息之后，利用所述电信连接控制变码器(TRAU)的操作。
6．根据权利要求5的移动通信系统，其特征在于，变码器(TRAU)包括调整装置(8)，后者在从基站(BTS1、BTS2)接收到指示需要调整的信息之后，调整向基站(BTS1、BTS2)发送帧的发送时刻，以及基站(BTS1、BTS2)还包括检查装置(4)，用于检查通过电信连接从变码器接收的帧的定时，以及向变码器(TRAU)发送指示需要调整定时的信息的装置，以及基站(BTS1、BTS2)如下控制变码器的操作在接收到控制信息之后，停止向变码器发送指示接收的帧的定时需要调整的信息。
7．根据权利要求5或6的移动通信系统，其特征在于，所述控制装置由基站控制器(BSC)组成。
8．根据权利要求5到7中任意一项的移动通信系统，其特征在于，所述移动通信系统是GSM系统，变码器(TRAU)所发送的帧是TRAU帧，控制装置在按照GSM规范08．58部分的“信道激活”消息中发送所述控制信息给基站(BTS1、BTS2)。
9．根据权利要求5到8中任意一项的移动通信系统，其特征在于，当基站和变码器(TRAU)之间的传输连接至少部分由卫星连接形成时，控制装置(BTS1)发送所述控制信息给基站(BTS1)。
10．根据权利要求6到9中任意一项的移动通信系统，其特征在于，基站的检查装置(4)利用电信连接如下检查从变码器(TRAU)接收的帧的定时测量从变码器接收到整个帧的时间点和基站(BTS1、BTS2)将该帧的内容发送到无线路径的时间点之间经过的时间。
全文摘要
本发明涉及一种移动通信系统,包括移动业务交换中心(MSC)、基站(BTS1、BTS2)和变码器(TRAU),在该系统中,变码器从基站(BTS1、BTS2)接收包含语音参数的帧,变码器还将从移动业务交换中心(MSC)接收的语音信号编码成语音参数,在帧中发送给基站(BTS1、BTS1)。为了使变码器和基站之间的协作的控制尽量简单,移动通信系统包括向基站(BTS1、BTS2)发送预定控制信息的控制装置(BSC),基站(BTS1、BTS2)在接收到控制信息之后,利用所述电信连接控制变码器(TRAU)的操作。
文档编号H04W88/18GK1278990SQ98811100
公开日2001年1月3日 申请日期1998年11月11日 优先权日1997年11月13日
发明者雷夫·伏莱曼 申请人:诺基亚网络有限公司